專(zhuān)利名稱(chēng):一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送系統(tǒng)、方法及無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無(wú)線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線分集發(fā)送無(wú)線信號(hào)的系統(tǒng)和方法,以及利用該多天線發(fā)送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著無(wú)線移動(dòng)通信的發(fā)展,用戶(hù)對(duì)無(wú)線通信的速率和服務(wù)質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,但是由于無(wú)線頻譜資源的缺乏限制了無(wú)線通信的進(jìn)一步發(fā)展,另一方面,無(wú)線信道的多徑和時(shí)變特性會(huì)對(duì)其中傳輸?shù)男盘?hào)帶來(lái)很大的損害,這兩個(gè)實(shí)際存在的問(wèn)題都成為無(wú)線通信發(fā)展的阻礙。近年來(lái)出現(xiàn)的MIMO(Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出)技術(shù)因?yàn)槟芴砑訜o(wú)線通信系統(tǒng)的譜效率和提高可靠性受到了很大的關(guān)注,并已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際的通信系統(tǒng)中。另外多載波OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用)技術(shù)也因?yàn)槟軌蚝芎玫目朔o(wú)線信道的多徑特性和比單載波頻譜效率高的特點(diǎn)成為研究的熱點(diǎn),這兩種技術(shù)相互結(jié)合成為無(wú)線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。
MIMO技術(shù)是多輸入多輸出的多天線技術(shù),即在通信系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端分別安置多個(gè)天線。MIMO技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用就是分集和復(fù)用,分集主要是通過(guò)在發(fā)送端進(jìn)行空時(shí)編碼來(lái)獲得空間分集增益??諘r(shí)編碼中主要和實(shí)用的一種方法就是空時(shí)分組編碼,但是根據(jù)空時(shí)分組編碼的構(gòu)造原理,若進(jìn)行空時(shí)分組編碼的信號(hào)是復(fù)信號(hào),則只有在發(fā)送天線數(shù)為2時(shí)編碼碼率為1,除此之外在其它發(fā)送天線數(shù)時(shí)的編碼碼率都小1,況且延遲較大。目前和未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送天線數(shù)將是2個(gè)或多于2個(gè),但是發(fā)送天線數(shù)大于2時(shí)的空時(shí)分組編碼的編碼碼率低,延遲大導(dǎo)致其不適合于實(shí)際系統(tǒng),實(shí)際系統(tǒng)中通過(guò)從發(fā)送端的多個(gè)天線中選出其中的兩個(gè)進(jìn)行兩天線的空時(shí)分組編碼,可以通過(guò)開(kāi)環(huán)的隨機(jī)選擇天線,也可以通過(guò)接收端的反饋來(lái)閉環(huán)選擇天線,這是分集技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)中的一種具體應(yīng)用。
復(fù)用是同時(shí)發(fā)送幾個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流用來(lái)提高傳輸速率,根據(jù)MIMO的基本理論可知,發(fā)送獨(dú)立數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)與發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)中最小的有關(guān),這樣在下行進(jìn)行空間復(fù)用時(shí),由于基站的發(fā)送天線數(shù)大于用戶(hù)端的天線數(shù),發(fā)送獨(dú)立數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)小于發(fā)送天線數(shù),其中的一種方法同樣也是從發(fā)送天線數(shù)中選出部分天線來(lái)發(fā)送復(fù)用的數(shù)據(jù)流,當(dāng)然選擇的方式也可以是開(kāi)環(huán)的隨機(jī)選擇或閉環(huán)反饋來(lái)選擇天線。
由上可知,無(wú)論分集還是復(fù)用在進(jìn)行天線選擇時(shí)都有部分天線不發(fā)送數(shù)據(jù),而天線也是一種資源,因此上述的天線選擇會(huì)造成天線資源的浪費(fèi)。
現(xiàn)有技術(shù)中另一種方案是把兩天線下的空時(shí)分組編碼和循環(huán)延遲分集相結(jié)合,將發(fā)送天線分成兩組,每組分別發(fā)送Alamouti編碼后的一個(gè)數(shù)據(jù)流,且發(fā)送的數(shù)據(jù)流在每組進(jìn)行循環(huán)延遲分集發(fā)送。由于天線選擇可以帶來(lái)一定的分集增益,但是這種方案中的發(fā)送天線是固定的,無(wú)法獲得天線選擇帶來(lái)的分集增益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的天線選擇中造成剩余天線的空間資源浪費(fèi)和固定發(fā)送天線的循環(huán)移位無(wú)法獲得天線選擇帶來(lái)的分集增益的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送系統(tǒng),所述系統(tǒng)對(duì)應(yīng)多個(gè)發(fā)送天線,用于將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)所述多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,所述系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元,用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;調(diào)制單元,用于對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;數(shù)據(jù)流分離單元,用于選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);循環(huán)延遲發(fā)送模塊,用于將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
所述循環(huán)延遲發(fā)送模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)流復(fù)制模塊,用于將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;循環(huán)移位模塊,用于根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;循環(huán)前綴處理模塊,用于將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或者空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
所述數(shù)據(jù)流分離單元選擇發(fā)送天線組的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述數(shù)據(jù)流分離單元進(jìn)一步用于從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種無(wú)線通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)多天線發(fā)送系統(tǒng),以及與所述多天線發(fā)送系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)送天線,所述多天線發(fā)送系統(tǒng)用于將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)所述多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,所述多天線發(fā)送系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元,用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;調(diào)制單元,用于對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;
數(shù)據(jù)流分離單元,用于選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);循環(huán)延遲發(fā)送模塊,用于將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
所述循環(huán)延遲發(fā)送模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)流復(fù)制模塊,用于將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;循環(huán)移位模塊,用于根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;循環(huán)前綴處理模塊,用于將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或者空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
所述數(shù)據(jù)流分離單元選擇發(fā)送天線組的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述數(shù)據(jù)流分離單元進(jìn)一步用于從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送方法,將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,所述方法包括下述步驟A.對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;B.對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;C.選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);D.將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
所述步驟D進(jìn)一步包括D1.將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;D2.根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;D3.將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或者空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
所述天線選擇的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述步驟C進(jìn)一步包括從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
本發(fā)明將天線選擇和循環(huán)延遲分集進(jìn)行結(jié)合,一方面可以通過(guò)天線選擇來(lái)獲得空間分集增益,另一方面利用循環(huán)延遲分集來(lái)獲得頻率分集增益。
圖1是本發(fā)明提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明提供的多天線發(fā)送系統(tǒng)中循環(huán)延遲發(fā)送模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明將天線選擇和循環(huán)延遲分集技術(shù)相結(jié)合,利用天線選擇后的剩余空閑天線來(lái)進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送,不僅可以獲得由天線選擇帶來(lái)的分集增益,同時(shí)剩余天線上的循環(huán)延遲發(fā)送也可以獲得一定的頻率分集增益。
圖1示出了本發(fā)明提供的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),為了描述簡(jiǎn)便,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。在本發(fā)明中,無(wú)線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)多天線發(fā)送系統(tǒng),每個(gè)多天線發(fā)送系統(tǒng)與多個(gè)發(fā)送天線相連,將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去。每個(gè)天線發(fā)送系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元101、調(diào)制單元102、數(shù)據(jù)流分離單元103以及多個(gè)循環(huán)延遲發(fā)送模塊104。
輸入數(shù)據(jù)流經(jīng)空時(shí)處理單元101進(jìn)行空時(shí)處理后,輸出M個(gè)數(shù)據(jù)流,以便將處理后的數(shù)據(jù)流通過(guò)多個(gè)天線發(fā)送出去,其中M為自然數(shù),M>1,空時(shí)處理單元101輸出的數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)不大于發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)中最小的一個(gè)。
經(jīng)過(guò)空時(shí)處理后的數(shù)據(jù)流輸入到調(diào)制單元102進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,調(diào)制單元102對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行快速反傅立葉變換,將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)。數(shù)據(jù)流分離單元103選擇發(fā)送時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將調(diào)制后的數(shù)據(jù)流根據(jù)天線選擇的結(jié)果分別發(fā)送到循環(huán)延遲發(fā)送模塊104,在其分配的一組天線中通過(guò)循環(huán)延遲發(fā)送出去。
天線選擇可以是開(kāi)環(huán)的隨機(jī)選擇,也可以是閉環(huán)的控制選擇。天線選擇的結(jié)果是把所有的發(fā)送天線分成M組,每組天線對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)流。每組天線中的天線數(shù)是不定的,隨著天線選擇而改變。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,空時(shí)處理單元101對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)分組編碼,以?xún)商炀€的空時(shí)分組編碼為例說(shuō)明如下假設(shè)X1,X2是兩個(gè)OFDM頻域符號(hào),每個(gè)子載波上的頻域信號(hào)為X1(k),X2(k),k=0,…N-1,其中N是OFDM傅立葉變換的長(zhǎng)度。對(duì)X1,X2進(jìn)行空時(shí)分組編碼如下G=X1-X2*X2X1*]]>從上式可以看出經(jīng)過(guò)空時(shí)處理單元101處理后每個(gè)符號(hào)時(shí)刻輸出數(shù)據(jù)流的個(gè)數(shù)為2,如在第一個(gè)OFDM符號(hào)時(shí),輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)流分別是X1,X2,這兩個(gè)流分別輸入到調(diào)制單元102進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,得到OFDM的時(shí)域信號(hào)。
經(jīng)過(guò)空時(shí)分組編碼后輸出的數(shù)據(jù)流輸入到調(diào)制單元102,調(diào)制單元102對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行反傅立葉變換,將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)x(n)=1NΣk=0N-1X(k)ej2πnk/N]]>n=0,1…N-1X(k)表示從空時(shí)處理單元101輸出的數(shù)據(jù)流,x1=(x1(0),x1(1),……x1(N-1))。
若發(fā)送天線數(shù)為5,所有的發(fā)送天線經(jīng)過(guò)天線選擇后分成兩組,分別對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)流,例如第1,3,5天線經(jīng)過(guò)選擇分給了第一個(gè)數(shù)據(jù)流X1,第2,4個(gè)天線分配給了第二個(gè)數(shù)據(jù)流X2,然后把兩個(gè)OFDM的時(shí)域信號(hào)分別在各自的發(fā)送天線組中通過(guò)循環(huán)延遲發(fā)送模塊104發(fā)送出去。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,空時(shí)處理單元101對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空分復(fù)用處理,假設(shè)空分復(fù)用的獨(dú)立數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)為3,則空時(shí)處理單元101的輸出如式(3)G=X1X2X3]]>上式可以看出空時(shí)處理單元101輸出了三個(gè)數(shù)據(jù)流X1,X2,X3,這三個(gè)OFDM的頻域符號(hào)分別輸入到調(diào)制單元102進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制得到OFDM時(shí)域信號(hào),天線選擇的結(jié)果是把所有的發(fā)送天線經(jīng)過(guò)選擇后分成了三組,數(shù)據(jù)流分離單元103將三個(gè)數(shù)據(jù)流分別分離到對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)送天線組上,循環(huán)延遲發(fā)送單元104把調(diào)制后的三個(gè)數(shù)據(jù)流分別從各自的發(fā)送天線組中通過(guò)循環(huán)延遲發(fā)送出去。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,空時(shí)處理單元101采用空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用結(jié)合的方式對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理,假設(shè)空時(shí)處理輸出的數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)為3,則空時(shí)處理單元101的輸出如下X1-X2*X2X1*X3X4]]>從上式中可以看出第一個(gè)符號(hào)時(shí)刻輸出三個(gè)數(shù)據(jù)流X1,X2,X3,第二個(gè)符號(hào)時(shí)刻輸出-X2*,X1*,X4,每個(gè)符號(hào)時(shí)刻輸出的三個(gè)OFDM的頻域符號(hào)分別輸入到調(diào)制單元102進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制得到OFDM時(shí)域信號(hào),天線選擇的結(jié)果是把所有的發(fā)送天線經(jīng)過(guò)選擇后分成了三組,數(shù)據(jù)流分離單元103將三個(gè)數(shù)據(jù)流分別分離到對(duì)應(yīng)一個(gè)天線組上,循環(huán)延遲發(fā)送模塊104把調(diào)制后的三個(gè)數(shù)據(jù)流分別從各自的天線組中通過(guò)循環(huán)延遲發(fā)送出去。
圖2示出了循環(huán)延遲發(fā)送模塊104的結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)流復(fù)制模塊1041對(duì)數(shù)據(jù)流分離單元103輸出的用于循環(huán)延遲發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制,復(fù)制的數(shù)量與每個(gè)發(fā)送天線組中的天線數(shù)量有關(guān)。
循環(huán)移位模塊1042對(duì)OFDM符號(hào)在時(shí)域上進(jìn)行循環(huán)移位。假定發(fā)送端的一個(gè)發(fā)送天線組中的發(fā)送天線數(shù)為M,第一個(gè)天線上的OFDM符號(hào)循環(huán)移位的位數(shù)為0,其它發(fā)送天線上循環(huán)移位的位數(shù)為αm-1,m=2,…M。
循環(huán)前綴處理單元1043將經(jīng)過(guò)循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流加上循環(huán)前綴(CP,cyclic prefix)后,從各個(gè)發(fā)送天線上同時(shí)發(fā)送出去。數(shù)據(jù)流在發(fā)送之前加上循環(huán)前綴用來(lái)抵抗多徑的影響,循環(huán)前綴的長(zhǎng)度由信道的條件決定。有關(guān)循環(huán)位數(shù)和循環(huán)前綴的關(guān)系可參考M.Bossert,A.Huebner,F(xiàn).Schuehlein在7th InternationalOFDM-Workshop(InOWo),pp.1-5,Hamburg,Germnay,September 2002.發(fā)表的,題為“On Cyclic Delay Diversity in OFDM Based Transmission Schemes”的科技文獻(xiàn),本發(fā)明在此引用,不再贅述。
例如對(duì)x1循環(huán)移位兩位,進(jìn)行如下的操作x1(N-2),x1(N-1),x1(0),x1(1),……,x1(N-3)加循環(huán)前綴的操作是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搬移,按照循環(huán)前綴的長(zhǎng)度把數(shù)據(jù)流后面的數(shù)據(jù)搬移到數(shù)據(jù)流的前面,假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)流為x(0),x(1),x(2),……x(N-1),循環(huán)前綴的長(zhǎng)度為n,加循環(huán)前綴就需要進(jìn)行如下的操作x(N-n),x(N-n+1),…x(N-1),x(0),x(1),…x(N-1)由此可見(jiàn)數(shù)據(jù)流加CP后的長(zhǎng)度為N+n,其實(shí)就是把數(shù)據(jù)流后面的n個(gè)數(shù)據(jù)循環(huán)搬移到數(shù)據(jù)流的前面。
作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,在無(wú)線通信系統(tǒng)中的相鄰小區(qū),當(dāng)用戶(hù)處于小區(qū)的邊緣,即兩個(gè)小區(qū)的交界處時(shí),兩個(gè)小區(qū)可以同時(shí)發(fā)送給邊界用戶(hù)相同的信息,此時(shí)就可以利用本發(fā)明對(duì)兩個(gè)小區(qū)的天線進(jìn)行天線選擇并進(jìn)行循環(huán)移位發(fā)送。假設(shè)小區(qū)1中有兩個(gè)發(fā)送天線Tx1,Tx2,小區(qū)2中有一個(gè)發(fā)送天線Tx3,假設(shè)發(fā)送給某用戶(hù)的兩個(gè)數(shù)據(jù)流X1,X2經(jīng)過(guò)兩天線的空時(shí)分組編碼和調(diào)制后得到OFDM的時(shí)域數(shù)據(jù)流x1,x2,假設(shè)經(jīng)過(guò)天線選擇后小區(qū)1中的發(fā)送天線Tx1和小區(qū)2中的發(fā)送天線Tx3來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)流x1,且數(shù)據(jù)流x1需要在發(fā)送天線Tx3中進(jìn)行循環(huán)移位發(fā)送;x2從發(fā)送天線Tx2中發(fā)送出去。在相鄰小區(qū)的其它發(fā)送天線組合時(shí)也可以采用天線選擇和循環(huán)延遲發(fā)送結(jié)合的方法。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送系統(tǒng),所述系統(tǒng)對(duì)應(yīng)多個(gè)發(fā)送天線,用于將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)所述多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,其特征在于,所述系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元,用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;調(diào)制單元,用于對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;數(shù)據(jù)流分離單元,用于選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);循環(huán)延遲發(fā)送模塊,用于將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的多天線發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)延遲發(fā)送模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)流復(fù)制模塊,用于將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;循環(huán)移位模塊,用于根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;循環(huán)前綴處理模塊,用于將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多天線發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的多天線發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)流分離單元選擇發(fā)送天線組的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
5.如權(quán)利要求1或2所述的多天線發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述數(shù)據(jù)流分離單元進(jìn)一步用于從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
6.一種無(wú)線通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)多天線發(fā)送系統(tǒng),以及與所述多天線發(fā)送系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)送天線,所述多天線發(fā)送系統(tǒng)用于將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)所述多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,其特征在于,所述多天線發(fā)送系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元,用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;調(diào)制單元,用于對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;數(shù)據(jù)流分離單元,用于選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);循環(huán)延遲發(fā)送模塊,用于將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)延遲發(fā)送模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)流復(fù)制模塊,用于將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;循環(huán)移位模塊,用于根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;循環(huán)前綴處理模塊,用于將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
8.如權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其特征在于,所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
9.如權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)流分離單元選擇發(fā)送天線組的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
10.如權(quán)利要求6或7所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其特征在于,若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述數(shù)據(jù)流分離單元進(jìn)一步用于從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
11.一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送方法,將輸入數(shù)據(jù)流通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送出去,其特征在于,所述方法包括下述步驟A.對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;B.對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;C.選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);D.將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。
12.如權(quán)利要求11所述的多天線發(fā)送方法,其特征在于,所述步驟D進(jìn)一步包括D1.將時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流復(fù)制到對(duì)應(yīng)發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上;D2.根據(jù)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線,對(duì)所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行循環(huán)移位;D3.將循環(huán)移位后的數(shù)據(jù)流添加一個(gè)循環(huán)前綴。
13.如權(quán)利要求11或12所述的多天線發(fā)送方法,其特征在于,所述空時(shí)處理為空時(shí)分組編碼或空分復(fù)用或者空時(shí)分組編碼和空分復(fù)用的結(jié)合。
14.如權(quán)利要求11或12所述的多天線發(fā)送方法,其特征在于,所述天線選擇的方式為開(kāi)環(huán)隨機(jī)選擇或閉環(huán)控制選擇。
15.如權(quán)利要求11或12所述的多天線發(fā)送方法,其特征在于,若相鄰小區(qū)發(fā)送相同的信息時(shí),所述步驟C進(jìn)一步包括從多個(gè)相鄰小區(qū)的天線中選擇所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組。
全文摘要
本發(fā)明適用于無(wú)線通信領(lǐng)域,提供了一種無(wú)線信號(hào)的多天線發(fā)送系統(tǒng)、方法及無(wú)線通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括空時(shí)處理單元,用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行空時(shí)處理,輸出多個(gè)頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流;調(diào)制單元,用于對(duì)所述頻域信號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制,輸出對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流;數(shù)據(jù)流分離單元,用于選擇每個(gè)時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組,并將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流分配到對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組上,所述多個(gè)發(fā)送天線組的天線總個(gè)數(shù)等于發(fā)送天線數(shù);循環(huán)延遲發(fā)送模塊,用于將所述時(shí)域信號(hào)數(shù)據(jù)流在對(duì)應(yīng)的發(fā)送天線組中的所有發(fā)送天線上進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)送。本發(fā)明可以通過(guò)天線選擇獲得空間分集增益,并能利用循環(huán)延遲分集獲得頻率分集增益。
文檔編號(hào)H04B7/06GK1964218SQ20051010131
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者劉江華, 曲秉玉 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司